伊利诺伊州的一位名叫梅根的女士，她的孩子接触了 COVID 后，带他们去接受检测。当地药店的快速检测可能就足够了，但她的儿子布伦南真的不喜欢鼻拭子——它发痒，有时会疼痛，而且体验不好。因此，梅根带孩子们去了一个检测点，布伦南向一个管子里吐了唾液，然后送到实验室进行处理。结果在不到 24 小时内就出来了。
自疫情初期以来，COVID 检测发展迅速，那时人们必须在医生办公室进行深入“搔脑”式鼻拭子检测，并等待数天才能得到结果。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 (UIUC)、耶鲁大学、洛克菲勒大学和其他机构现在已经独立开发出一系列基于唾液的检测方法。* 这些检测方法侵入性更小，处理速度更快，在某些情况下，比基于鼻拭子的检测更灵敏。
鼻拭子在日常使用中可能有些笨拙，而“反复提供唾液样本相当容易”，UIUC 的传染病流行病学家、covidSHIELD 项目（布伦南接受的唾液检测）的科学顾问 丽贝卡·李·史密斯 说。
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CovidSHIELD 是一种聚合酶链反应 (PCR) 检测，这是一种高度灵敏的分子检测方法，涉及将 SARS-CoV-2（导致 COVID 的病毒）的遗传物质扩增到可检测水平。PCR 分析通常但不总是在实验室中进行。
一旦 covidSHIELD 唾液样本到达实验室，科学家会将其放入热水浴中以杀死任何现有病毒并中和可能干扰检测的唾液成分。现在样本已准备好进行扩增。“引物”（遗传物质的短片段）被添加到样本中。正如史密斯解释的那样，引物是“病毒在 RNA [遗传物质] 中的样子的一点‘想法’”。来自病毒的 RNA 被转化为互补 DNA (cDNA)。引物试图将自身连接到来自病毒的 cDNA 并进行复制。随着过程的重复或“循环”，任何 cDNA 都会通过这些副本进行扩增，直到可以轻松识别并被视为阳性样本。
covidSHIELD 程序能够跳过传统的 RNA 提取步骤。相反，它使用加热和化学处理来释放病毒 RNA。这使得该检测的开发者能够承诺在 24 小时内获得结果。SHIELD Illinois（伊利诺伊大学系统的一个非营利部门，在该州管理该检测）的发言人贝丝·海勒表示，结果的平均周转时间甚至更快。“目前，我们从样本采集到结果的平均时间为 13 小时”，她说。
从进行 COVID 检测到获得结果之间的时间延迟是评估任何诊断方法的关键因素。连同总体检测灵敏度，它是关于使用 PCR 检测与快速抗原检测的更广泛辩论的一部分。抗原检测主要基于鼻拭子，尽管研究人员正在研究一种准确的基于唾液的版本。它们的工作原理是使用专门的检测条检测病毒抗原（引发免疫反应的病毒片段）的存在。
抗原检测的支持者认为，其速度快且成本低使其更适合作为公共卫生工具。“PCR 检测，尤其是必须送到实验室的检测，真的应该保留用于医学用途”，例如当医生诊断患者时，流行病学家 迈克尔·米纳 说，他曾为总统乔·拜登及其政府提供检测方面的建议，并且是 eMed 的首席科学官，该公司销售通过远程医疗平台验证的抗原检测。
PCR 检测的极端灵敏度是其在公共卫生背景下的主要问题之一。“我不希望[某人]在[他们]不再具有传染性时呈阳性，因为如果他们呈阳性，我会告诉他们隔离 10 天”，米纳说。“如果他们不再具有传染性，我告诉他们隔离 10 天是糟糕的公共卫生做法。”
但史密斯曾参与一个团队，他们的研究为美国疾病控制和预防中心关于如何使用抗原检测的政策提供了信息，她说基于唾液的 PCR 检测与抗原检测的用例非常不同。“基于唾液的 PCR 检测非常灵敏，它们实际上可以在您具有传染性之前检测到感染”，史密斯说。它们与基于鼻拭子的 PCR 检测一样灵敏，甚至更灵敏。这对于 Omicron 变体可能尤其如此，因为它在口腔和喉咙中的复制比以前的变体更多。
那么，如果有选择，您会选择哪种检测？答案取决于您的检测灵敏度需求。例如，与之前的变体相比，接种疫苗的 Omicron 感染者症状开始的时间可能早得多，因为在病毒有时间大量复制之前，身体已经建立了免疫反应。抗原检测可能会持续返回阴性结果，直到症状出现很久之后，因此更灵敏的检测（例如基于唾液的 PCR）可以更早地检测到感染。
史密斯说，基于唾液的检测非常适合回答诸如“我想我这个周末接触过。我被感染了吗？我明天会具有传染性吗？”之类的问题。相比之下，抗原检测对于确定某人是否具有传染性很有用。“快速抗原检测非常适合快速检查‘嘿，我有这些症状。我现在具有传染性吗？’”她说。
一旦某人不再具有传染性，唾液 PCR 检测可能仍然呈阳性，因为它们非常灵敏。史密斯说，此时，抗原检测可能更适合确定某人何时不再具有传染性。“我不建议使用任何 PCR [检测] 来解除隔离，但抗原检测在这方面非常有帮助”，她补充道。
在疫情早期，基于唾液的 COVID 检测需要拜访医疗专业人员。但 covidSHIELD 和其他最近开发的唾液检测使其更易于获得。这种可及性也开始扩展到家庭：美国食品和药物管理局已经批准了几种自我采集的、基于唾液的 PCR 检测的紧急使用授权——包括一种使用 covidSHIELD 技术的检测。“自我采集”意味着在没有受过培训的观察员在场的情况下采集唾液。这消除了前往检测点的需要，并开启了在家采集样本的可能性——尽管它们仍然必须运送到实验室进行分析。伊利诺伊大学系统拥有的衍生公司 SHIELD T3 最近开始生产 covidSHIELD 自我采集套件，其中包含提供样本并将其送到收集点进行实验室检测所需的所有说明和材料，该公司首席执行官大卫·克拉克表示。克拉克说，SHIELD T3 目前正在有限范围内向学校、学院和一些公司提供这些套件。最终，他和他的团队设想通过自动售货机分发这些套件，或者在工作场所分发。
展望未来，根据史密斯的说法，相同的基于唾液的 PCR 技术可以用于识别除 COVID 之外的其他病原体，例如流感或呼吸道合胞病毒。“我们正在开始着手一个名为多重 PCR 的项目”，她说。“我们不仅仅检测 COVID-19，我们还会寻找其他引起类似症状的呼吸道病原体。”
*编者注：本文作者目前受雇于伊利诺伊大学推广部，该部门是伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 (UIUC) 的一部分。但他与 UIUC 开发唾液检测的部门无关，并且没有经济利益或股份。